Planter er ikke så passive som tidligere antatt. De har et avansert forsvarssystem, som gjør at de kan beskytte seg mot skadeinsekter. Nå viser en ny studie at de kan sette igang forsvaret lenge før insektene går til angrep, ved hjelp av en slags luktesans.

For første gang har forskere konstatert at furu-trær kan avdekke at et insektangrep nærmer seg. Plantene er i stand til å registrere insektenes sex-feromoner.

Disse luktstoffene fungerer ikke bare som lokkemiddel for insekt-hanner, men er også et effektivt varselsignal for trærnes forsvarssystem. Studien ble nylig publisert i tidsskriftet PNAS.

Larver kan drepe trær

Vanlig furubarveps (Diprion pini) er en planteveps i barvepsgruppen, og regnes som skadeinsekt på furu. Larvene kan i verste fall drepe treet den formerer seg i.

Hunn-vepsen legger eggene inne i barnålene på furutreets skudd. Larvene er gulgrønne med svarte prikker og streker. De kan bli nesten tre cm lange og mumser i seg næring fra både fra årets skudd og eldre barnåler.

Ved store angrep kan furutreet få redusert tilvekst av nye skudd. Angrepne trær kan miste nesten alt baret.

Hvis treet mister alle nålene, er det stor risiko for at treet dør.

Studerte insekt-egg på furuer

Nå har forskere latt furuplanter være sammen med denne vepsen i laboratorium, for å finne ut hva som skjer.

Forskerne utsatte furuplantene for sex-feromoner fra furubarvepsen. Insekt-hunner sender ut disse duftstoffene for å lokke til seg hanner, før de skal legge egg.

Så fikk vepsen legge egg, dels på furuplantene som hadde blitt utsatt for lukt, og dels på planter i kontrollgruppen som ikke hadde fått dette varselet.

Les også

Trær vet hvem som angriper dem

To uker senere undersøkte forskerne hvor stor andel av eggene som hadde overlevd.

- Det var en tredel færre egg som overlevde på de plantene som hadde blitt utsatt for feromoner dagen før egglegging, sier Olle Anderbrant, til forskning.se. Han er professor ved biologisk institutt ved Lund Universitet i Sverige.

Feromoner er signalstoffer

Feromon er et kjemisk stoff som avgis av en organisme til omgivelsene og som påvirker andre individer av samme art. Se mer på Store medisinske leksikon.

Hos furuplanter som fikk luktvarselet, overlevde bare fire av ti egg. Seks av ti egg overlevde på planter i kontrollgruppen.

Det viser altså at forsvarsverket til trærne ble kraftig styrket om de hadde fått «lukte» hunnvepsens utsondring av parringslokkemidler.

Anderbrant har utført studien sammen med forskere ved Freie Universitet i Berlin og Global Ecology Unit CREAF i Barcelona.

Men hvordan beskytter furutrærne seg egentlig?

Furutrærne forsvarer seg med blekemiddel

Hos plantene som hadde fått luktvarselet, økte konsentrasjonen av hydrogenperoksid i barnålene. Dette styrker plantenes forsvarsevne og minsker insekteggenes sjanser til å overleve.

Den økte konsentrasjonen skjedde uten at vanninnholdet i barnålene ble negativt påvirket.

Hydrogenperoksid er en kraftig oksidant, og mennesker bruker det som blekemiddel og til desinfeksjon.

I tillegg har forskerne identifisert «forsvars»-gener som påvirkes positivt av insektenes kjønnsferomoner.

Kan styrke biologisk plantevern

At luktsignaler fra skadeinsekter kan forsterke planters forsvar mot larver som spiser på dem, er kjent fra før. Men det er nytt at planter kan oppfatte feromonene allerede før skadeinsektene har lagt egg på dem.

Dette viser at plantene har mulighet til å forsvare seg tidligere enn antatt.

På sikt kan disse resultatene redde store verdier i landbruks- og skogbrukssektoren. Forskerne er nå i gang med å finne ut nøyaktig hva som skjer når plantene oppfatter skadeinsektenes kjemiske signaler.

- Når vi vet hvor konsentrerte de kjemiske signalene må være for å sette i gang plantenes forsvar, kan vi på sikt eksponere vekstene for disse luktstoffene for å styrke forsvaret deres, sier Anderbrant.

Vanlig furubarveps i Norge

Vanlig furubarveps er en planteveps som tilhører familiegruppen barvepser. En hunn kan legge 100-150 egg. Tidlig på høsten er larvene utvokste.

Da slipper de seg ned i skogbunnen under treet, og spinner seg inn i en kokong. Så overvintrer de og om våren går de inn i puppestadiet, før de blir til voksne veps.

Vanlig furubarveps har mindre betydning som skadedyr i Norge enn rød furubarveps, selv om den har forårsaket enkelte alvorlige skader også i Norge.

I Norge finnes vanlig furubarveps opp til Vega i Nordland.

Referanser:

N. Bittner mf: Defense of Scots pine against sawfly eggs (Diprion pini) is primed by exposure to sawfly sex pheromones. PNAS, 20. november 2019. https://doi.org/10.1073/pnas.1910991116

Skogskader, Nibio, Norsk institutt for bioøkonomi.

Les også

Dette skjedde da plantene ble testet i Pavlov-eksperiment